消防水池底板计算
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水池结构计算方法其实很容易!- 结构综合资料水池一般由底板和壁板组成,有些水池设有顶板。
当平面尺寸较大时,为了减少顶板的跨度,可在水池中设中间支柱设计要求在水压及其他荷载的作用下,池体的各部分应有足够的强度、刚度和耐久性;贮存水的渗透量应在允许的范围内;水池的材料应能防腐和抗冻,对水质无影响。
结构计算水池所受的荷载除自重外,还有水压力、土压力和下述各种荷载。
在地震区,地震时可能引起自重惯性力、动水压力及动土压力;在寒冷地区,如无防寒措施,有可能产生冰压力。
此外,水池内外的温湿度差及季节温湿度差,也在水池中产生温湿度应力。
由正方形板和矩形板组成的钢和钢筋混凝土矩形水池可用有限元法进行较为精确的分析,或采用近似方法计算。
矩形水池高宽比大于2的称为深池;小于0.5的称为浅池;介于0.5~2.0之间的称为一般池。
深池壁板在高度的中间部分受顶板和底板的影响很小,可按水平框架进行计算;在靠近顶板和底板的某一高度范围内(通常取等于宽度的一半),壁板受顶、底板的影响较大,应按三边支承一边自由的双向板计算;在平面尺寸较小时,深池的底板和顶板可按四边嵌固的板计算。
浅池的壁板高度小、宽度大,中间部分受相邻壁板的影响很小,可作为竖直的单向板计算;壁板两侧边部分因受相邻壁板的影响,应按双向板计算。
一般池的底板、壁板和顶板都是双向板,当每块板的四边都有支承时,整个水池可看作连续的双向板,各板的边缘弯矩可用双向板的弯矩分配法求得;然后用叠加法求各板的跨中弯矩。
在目前所采用的双向板弯矩分配法中,假定矩形板的边缘弯矩是按正弦曲线分布的,这一假定对均布荷载情况比较合理;但对非均布荷载(如作用于壁板上的水压力是三角形的荷载),则有一定的误差。
此外,弯矩传递系数还没有反映与板接触的地基的影响。
无论是圆形水池或是矩形水池,作用在底板上的地基反力应按弹性地基理论计算。
但当水池的平面尺寸较小时,地基反力可以假定按直线规律变化。
对钢、钢筋混凝土和砖石水池,都应进行强度计算。
消防水池容积计算方法
消防水池是用于存储火灾时可能需要使用的灭火剂和其他物资的设备。
计算消防水池的容积是非常重要的,因为需要确保在火灾发生时有足够的水可以存储和使用。
以下是计算消防水池容积的一些步骤和公式:
1. 确定消防水池的位置和尺寸:消防水池通常位于建筑物内部或外部,其尺寸应该符合当地的消防规范和标准。
在计算容积时,消防水池的长度、宽度和高度应该至少有10米。
2. 确定消防水池的容量:消防水池的容量可以通过测量水池的深度和周长来计算。
水池的深度应该等于水池的容积除以周长。
水池的周长可以通过测量水池的直径来计算。
如果水池的直径不已知,可以使用周长公式C=2πd计算。
3. 使用公式计算消防水池的容积:消防水池的容积可以通过以下公式计算:V=πd×h。
其中,π是圆周率,d是水池的深度,h是水池的周长。
4. 考虑消防水池中的水位变化:消防水池中的水可能会因为火灾时的需要而增加或减少。
因此,在计算容积时,需要考虑消防水池中的水位变化。
在计算容积时,需要将消防水池中的水位减去初始水位,以获得最终水位下的容积。
5. 考虑消防水池的压力:消防水池通常需要存储高压的水。
因此,在计算容积时,需要考虑消防水池的压力和储存水的压力。
消防水池的压力可以通过消防泵的工作压力来计算。
消防水池的容积计算方法需要考虑许多因素,以确保在火灾发生时有足够的水可以使用。
通过了解这些计算方法和公式,可以更好地理解如何计算消防水池的容积,并确保建筑物的消防安全。
消防水池容量计算方法通常同一时间、地点我们认为只可能发生一次火灾,而一次火灾启用的消防设备是有限的,我们的计算就按照需要启动的消防设备最多(最不利)的那次来计算。
一次灭火启用的设备不同,灭火持续时间也不同:消火栓按3小时持续出水计算,喷水是按一小时计算。
最后将各灭火设备的流量累加。
举个简单例子:一个商场,有室内消火栓和喷淋,最坏的情况是两种设备同时启用。
消火栓按同时4个出水灭火计算,算出3小时的总用水量V1;喷淋按照喷头作用面积160㎡计算1小时持续供水的水量V2;最后V1+V2就是消防水池应该拥有的容积。
注意的是这个计算值需要减去灭火持续时间内消防水池的补水量才是消防水池的实际容积。
(1)设备的计算流量不能小于规范规定的流量,小于的按规范计算,大于的按计算值确定。
(2)计算消防用水量与几栋楼、几个消火栓没有关系。
按照《高层民用建筑设计防火规范》规定,消防用水量应该为室内消防用水量+室外消防用水量+喷淋用水量。
(3)消防水池应符合下列规定: 当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。
当室外给水管网不能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。
当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水时,消防水池的容量可减去火灾延续时间内补充的水量;②补水量应经计算确定,且补水管的设计流速不宜大于2.5m/s。
③消防水池的补水时间不宜超过48h;对于缺水地区或独立的石油库区,不应超过96h。
④容量大于500m³的消防水池,应分设成两个能独立使用的消防水池。
⑤供消防车取水的消防水池应设置取水口或取水井,且吸水高度不应大于 6.0m。
取水口或取水井与建筑物(水泵房除外)的距离不宜小于15m;与甲、乙、丙类液体储罐的距离不宜小于40m;与液化石油气储罐的距离不宜小于60m,如采取防止辐射热的保护措施时,可减为40m。
消防水池有效容量计算公式(一):V=Vn+Vw-Vg式中:V---消防水池有效容量(m3)Vn---室内消防水池用水量(m3)Vw---室外消防用水量(m3)Vg---室外给水管网供水量(m3)公式(二):Vn=Q y﹒ty+Q p﹒tp+Q m﹒tm式中:Qy---室内消防栓系统的用水流量(m3/s),按高层民用建筑设计规范GB50045-95的表7.2.2取用并作单位换算,一类高层建筑取值为:Qy=40L/s=0.04 m3/sQp---自动喷水系统的用水流量(m3/s),按规范取值为:Qp=20L/s=0.02(m3/s)Qm---防水卷帘水幕保护系统用水流量, 按规范取值为:Qm=L m﹒0005 m3/s﹒mLm---被保护的防火卷帘总长度(m)Ty---火灾延续时间(s), 按高层民用建筑设计规范GB50045-95的表7.2.2取用,一类高层建筑取值为:ty=3h=3﹒3600s。
Tp和tm---分别为自动喷水系统及水幕保护系统喷水时间(s),取值为tp=tm=1h=3600s公式(三):Vw=Q w﹒ty式中:Qw---室外消防栓系统的用水流量(m3/s),按高层民用建筑设计规范GB50045-95取用并作单位换算,一类高层建筑取值为:Qw=30L/s=0.03 m3/s。
公式(四):Vg=(3.14d2/4﹒vs+n﹒Qg)﹒ty式中:d---室外给水环形管网管道内径(m)vs---室外给水环形管网水流速(m/s),当管网最低压力不低于0.1MP时可取值为:vs=1.5m/s n---利用市政公共消防栓具数Qg---市政公共消防栓流量(m3/s),可取值为:Qg=10L/s=0.01 m3/s本工程共有三层,每层2300㎡。
室内消火栓流量为30L/s,喷淋流量为30L/s,室外消火栓为30L/s。
水源为DN100两路供水,压力为0.4MPa。
现设计消防水池容积,计算如下:室内消火栓消防供水按2h计,喷淋消防供水按1h计。
消防水池容积=360立方米水池平面积:80.5平方米所需水深:(360/80.5)=4.5m,水面到梁底净距=0.2m,水泵房层高=5.4m,所以(覆土+梁高)<0.7即可(5.4-4.5-0.2=0.7)水池容积的计算过程如下:1.消防用水量(消防水池储水量)= 室外消防用水量+ 室内消防用水量根据:《消防给水及消火栓系统技术规程》GB 50974-2014,3.6.12.室外消防用水量V1=15L/s×(2×3600)s=108立方米设计流量:15L/s(本建筑物属于住宅,耐火等级一级),依据:《消防给水及消火栓系统技术规程》GB 50974-2014,3.3.2火灾延续时间:2小时(本建筑属于民用建筑,住宅)依据:《消防给水及消火栓系统技术规程》GB 50974-2014,3.6.23.室内消防用水量V2=V21+V22室内消火栓用水量:V21=20L/s×(2×3600)s=144立方米设计流量:20L/s,见:《消防给水及消火栓系统技术规程》GB 50974-2014,3.5.2 (本建筑物属于住宅,高层,h>54m)火灾延续时间:2小时(本建筑属于民用建筑,住宅),见:《消防给水及消火栓系统技术规程》GB 50974-2014,3.6.2喷淋用水量:V22=30L/s×(1×3600)s=108立方米设计流量:30L/s,软件计算得到火灾延续时间:1小时,见:《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001(2005年版),5.0.11所以V2=V21+V22=144+108=252立方米3.消防用水量(消防水池储水量)= 室外消防用水量+ 室内消防用水量=V1+V2=108+252=360立方米。
消防水池容量计算方法通常同一时间、地点我们认为只可能发生一次火灾,而一次火灾启用的消防设备是有限的,我们的计算就按照需要启动的消防设备最多(最不利)的那次来计算。
一次灭火启用的设备不同,灭火持续时间也不同:消火栓按3小时持续出水计算,喷水是按一小时计算。
最后将各灭火设备的流量累加。
举个简单例子:一个商场,有室内消火栓和喷淋,最坏的情况是两种设备同时启用。
消火栓按同时4个出水灭火计算,算出3小时的总用水量V1;喷淋按照喷头作用面积160㎡计算1小时持续供水的水量V2;最后V1+V2就是消防水池应该拥有的容积。
注意的是这个计算值需要减去灭火持续时间内消防水池的补水量才是消防水池的实际容积。
(1)设备的计算流量不能小于规范规定的流量,小于的按规范计算,大于的按计算值确定。
(2)计算消防用水量与几栋楼、几个消火栓没有关系。
按照《高层民用建筑设计防火规范》规定,消防用水量应该为室内消防用水量+室外消防用水量+喷淋用水量。
(3)消防水池应符合下列规定: 当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。
当室外给水管网不能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。
当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水时,消防水池的容量可减去火灾延续时间内补充的水量;②补水量应经计算确定,且补水管的设计流速不宜大于2.5m/s。
③消防水池的补水时间不宜超过48h;对于缺水地区或独立的石油库区,不应超过96h。
④容量大于500m³的消防水池,应分设成两个能独立使用的消防水池。
⑤供消防车取水的消防水池应设置取水口或取水井,且吸水高度不应大于 6.0m。
取水口或取水井与建筑物(水泵房除外)的距离不宜小于15m;与甲、乙、丙类液体储罐的距离不宜小于40m;与液化石油气储罐的距离不宜小于60m,如采取防止辐射热的保护措施时,可减为40m。
消防水池的计算步骤第一步总用水量= 室外消防给水量+ 室内消防给水量 = 室外消火栓+ 室内消火栓+ 自动灭火系统(取一个最大值)+ 水幕或固定冷却分隔。
注:自动灭火系统包括自动喷水灭火、水喷雾灭火、自动消防水炮灭火等系统,一个防护对象或防护区的自动灭火系统的用水量按其中用水量最大的一个系统确定。
第二步1.火灾延续时间甲、乙、丙类厂房、仓库:3h丁、戊类厂房、仓库:2h住宅:2h高层建筑中的商业楼、展览楼、综合楼,建筑高度大于50m的财贸金融楼、图书馆、书库、重要的档案楼、科研楼和高级宾馆等为3h,其他公共建筑为2h。
地下建筑、地铁车站及汽车库:2h。
人防工程:建筑面积不小于3000㎡的人防工程为2h,小于3000㎡的人防工程为1h。
《消规》3.6.4:建筑内用于防火分隔的防火分隔水幕和防护冷却水幕的火灾延续时间,不应小于防火分隔水幕或防护冷却火幕设置部位墙体的耐火极限。
《自动喷水灭火系统设计规范》5.0.11除本规范另有规定外,自动喷水灭火系统的持续喷水时间,应按火灾延续时间不小于1h 确定。
2.补水量如何计算?补水量(m³) = 补水流量(L/s) X 火灾延续时间X 3.61)一路补水则认为补水措施不可靠,则不考虑补水情况。
2)两路补水,补水流量应采用两路补水中相对流量较小值。
3)计算补水量时,火灾延续时间应取计算过程中的最大值。
4)3.6是计算单位推导换算的结果,1L/s=3.6m³/h。
第三步消防水池容积 = 火灾延续时间内的用水量 - 火灾延续时间内的补水量其他3.5.3当建筑物室内设有自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统或固定消防炮灭火系统等一种或两种以上自动水灭火系统全保护时,高层建筑当高度不超过50m且室内消火栓系统设计流量超过20L/s时,其室内消火栓设计流量可按本规范表3.5.2减少5L/s;多层建筑室内消火栓设计流量可减少50%,但不应小于10L/s。
消防水池容积计算应该是室内消火栓Q1,室外消火栓Q2,喷淋系统Q3在火灾时间内的全部消防用水量.即三项流量乘以火灾延续时间之和.V=Q1*T1+Q2*T2+Q3*T3;T3一般为1小时,T2,T1一般为2小时或3(高层建筑)小时消防水池的容积,是按照满足两小时消防灭火用水量(自消、普消)的前提下,不含前10分钟的用水,水池的有效容积。
在计算时,需要加上1.3的系数。
规范同时上说在能保证连续补水的前提下,水池的容量可以减去火灾延续时间内补充的水量。
消防水池的消防用水量可按下式确定:Vf=3.6(Qf-Ql)TxVf消防用水量,立方米Qf室内外消防用水量,升每秒Ql水池连续补充水量,升每秒Tx火灾延续时间,是指消防水泵开始从水池抽水到火灾基本被扑灭为止的一段时间,具体查规范。
小区和普通建筑一般取2小时。
水池根据消防用水量确定,一般水池的容积比用水量稍大。
消防水池内的水一经动用,应尽快补充,以供在短时间内可能发生第二次火灾时使用,本条参考《建规》的要求,规定补水时间不超过48h。
为保证在清洗或检修消防水池时仍能供应消防用水,故要求总有效容积超过500m3的消防水池应分成两个,以便一个水池检修时,另一个水池仍能供应消防用水。
消防水池容积计算是否正确室内消火栓用水量为15喷淋为20室外为20二支150进水管请问消防水池做多大?室内消防用水量为15*3.6*2+20*3.6*1=180室外消防用水量为20*3.6*2=144单位时间流量=截面积*水流速度*时间Q=A*V*T150进水管按2.5计算二小时出水量为317消防水池容积为180+144-317=7假如补水流速按1m/s计算,补水时间按1h计算为妥,补水量为2x3.14159x0.15^2x1/4x1x3600=127m3,水池容积在200m3左右。
原则只有条件受限时才考虑补水量,有条件就不要考虑了!~如果有两路进水就不用考虑室外消防用水量,仅有一路时要考虑!~还有好多地方要求只有一路进水时要设置独立的室外消火栓系统!~也就是独立管网独立室外消火栓泵。
消防水池计算书(一)处理池内没水时荷载1、池壁计算主动土压力系数Ka取1/3土重度r=18KN/m³无地下水池壁4.7m深∵LB/HB=5.3>2 ∴按单向板计算主动土压力q土=rHKa=18x1/3x4.7=28.2KN/m地面荷载产生侧压力q活=10x1/3=3.33KN/m①竖向配筋计算第一种情况三种压力产生的弯矩部位类型土压力弯矩Ms 水压力弯矩Mw 地荷载弯矩Mm 下端支座-41.5 0 -9.2跨中18.6 0 5.2支座基本组合弯矩值M=(Ms+Mw)x1.27+1.4xMm=65.585KN·m支座准永久组合弯矩值Mq=Ms+Mw+0.5Mm=46.1 KN·m跨中基本组合弯矩值M=(Ms+Mw)x1.27+1.4xMm=30.9KN·m跨中准永久组合弯矩值Mq=Ms+Mw+0.5Mm=21.2KN·m假设壁厚h=250,混凝土强度C30查表可知选筋12@100的裂缝(0.25mm)和承载力弯矩分别为63.33KN·m、67.22KN·m,大于支座计算准永久弯矩46.1 KN·m和基本组合弯矩65.585KN·m,满足要求。
且配筋率0.452%,合适。
所以内外钢筋选配12@100 As=1131mm²/m弯矩图第二种情况水压力q水=rh=10x4.7=47KN/m两种压力产生的弯矩部位类型土压力弯矩Ms 水压力弯矩Mw下端支座-41.5 -69.22跨中18.6 30.94支座基本组合弯矩值M=1.27Mw-Ms=46.4KN*m支座准永久组合弯矩值Mq=Mw-Ms=27.72KN*m跨中基本组合弯矩值M=1.27Mw-Ms=20.69N*m跨中准永久组合弯矩值Mq=Mw-Ms=12.34KN*m池壁内侧、外侧为12@100均满足强度和裂缝要球。
弯矩图②水平配筋计算池壁角隅处最大水平弯矩Mcx第一种情况三种压力产生的弯矩部位类型土压力弯矩水压力弯矩地荷载弯矩Mcx -21.8 0 -5.59 基本组合弯矩值M=(Ms+Mw)x1.27+1.4xMm=35.512KN·m准永久组合弯矩值Mq=Ms+Mw+0.5Mm=24.595KN·m池壁外侧水平角隅钢筋为12@200均满足强度和裂缝要球。
消防水池容量计算方法欧阳光明(2021.03.07)通常同一时间、地点我们认为只可能发生一次火灾,而一次火灾启用的消防设备是有限的,我们的计算就按照需要启动的消防设备最多(最不利)的那次來计算。
一次灭火启用的设备不同,灭火持续时间也不同:消火栓按3小时持续出水计算,喷水是按一小时计算。
最后将各灭火设备的流量累加。
举个简单例子:一个商场,有室内消火栓和喷淋,最坏的情况是两种设备同时启用。
消火栓按同时4个出水灭火计算,算出3小时的总用水量VI;喷淋按照喷头作用面积160肝计算1小时持续供水的水量V2;最后V1+V2就是消防水池应该拥有的容积。
注意的是这个计算值需要减去灭火持续时间内消防水池的补水量才是消防水池的实际容积。
(1)设备的计算流量不能小于规范规定的流量,小于的按规范计算,大于的按计算值确定。
(2)计算消防用水量与几栋楼、几个消火栓没有关系。
按照《高层民用建筑设计防火规范》规定,消防用水量应该为室内消防用水量+室外消防用水量+喷淋用水量。
(3)消防水池应符合下列规定:当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。
当室外给水管网不能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。
当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水时,消防水池的容量可减去火灾延续时间内补充的水量;补水量应经计算确定,且补水管的设计流速不宜大于2. 5m/so 消防水池的补水时间不宜超过48h;对于缺水地区或独立的石油库区,不应超过96ho④容量大于500m3的消防水池,应分设成两个能独立使用的消防水池。
⑤供消防车取水的消防水池应设置取水口或取水井,且吸水高度不应大于6.0m。
取水口或取水井与建筑物(水泵房除外)的距离不宜小于15m;与甲、乙、丙类液体储罐的距离不宜小于40m;与液化石油气储罐的距离不宜小于60m,如采取防止辐射热的保护措施时,可减为40m。
消防水池计算一.底板计算6.1mx25.5m 底板水位标高取:-3.550 底板底标高:-5.370底板厚度:500mm 附加抹灰荷载1.5KN/m2恒载:gk=0.5x25+1.5 =14kN/㎡取活荷:qk= 36kN/㎡地下水头:5.370-3.550=1.820 m地下水浮力:qk=1.82x10=18.2kN/㎡1.当按正常荷载控制计算时:面荷载为: qk=14+36=50kN/㎡q1=1.35x14+0.7x1.4x36=54.18kN/㎡q2=1.2x14+1.4x36=67.2kN/㎡所以q=max(q1,q2)= 67.2 kN/㎡(1 )计算条件板长: 6.10(m), 板宽: 25.50(m), 板厚: 500(mm)板容重: 25.00(kN/m3), 恒载分项系数: 1.00, 板自重荷载: 12.50(kN/m2)均布荷载: 67.20(kN/m2)(设计值)砼强度等级: C30, 纵筋级别: HRB400混凝土保护层: 50(mm), 配筋计算as: 55(mm), 泊松比: 0.20支撑条件:四边上:简支下:简支左:固定右:简支(2)计算结果(1)跨中: [水平] [竖向]弯矩 208.5 0.0面积 1353(0.27%) 1000(0.20%)实配 E16@140(1436) E16@200(1005)(2)四边: [上] [下] [左] [右]弯矩 0.0 0.0 -370.7 0.0面积 1000(0.20%) 1000(0.20%) 2489(0.50%) 1000(0.20%)实配 E16@200(1005) E16@200(1005) E16@70(2872) E16@200(1005) (弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.20%)2.当按水浮力控制计算时:面荷载为:qk=18.2-14=4.2 kN/㎡q=1.4x18.2-14=11.48kN/㎡(1 )计算条件板长: 6.10(m), 板宽: 25.50(m), 板厚: 500(mm)板容重: 25.00(kN/m3), 恒载分项系数: 1.00, 板自重荷载: 12.50(kN/m2)均布荷载: 11.48(kN/m2)(设计值)砼强度等级: C30, 纵筋级别: HRB400混凝土保护层: 50(mm), 配筋计算as: 55(mm), 泊松比: 0.20支撑条件:四边上:简支下:简支左:固定右:简支(2)计算结果(1)跨中: [水平] [竖向]弯矩 62.7 0.0面积 1000(0.20%) 1000(0.20%)实配 E16@200(1005) E16@200(1005)(2)四边: [上] [下] [左] [右]弯矩 0.0 0.0 -111.5 0.0面积 1000(0.20%) 1000(0.20%) 1000(0.20%) 1000(0.20%)实配 E16@200(1005) E16@200(1005) E16@200(1005) E16@200(1005) (弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.20%)二.池壁计算仅计算水池的外墙,按三边固定、顶部铰支,取5.6x4.4双向板计算,土压力三角形荷载最大处:18x4.4x0.5=39.6kN/m,并考虑地面堆物荷载及行车近似按5kN/m均布作用在池壁上,计算过程如下:1.当按外侧土压力计算时:(1 )计算条件板长: 5.60(m), 板宽: 4.40(m), 板厚: 300(mm)板容重: 25.00(kN/m3), 恒载分项系数: 1.00, 板自重荷载: 7.50(kN/m2)均布荷载: 5.00(kN/m2)三角荷载值(下边最大): 39.60(kN/m2)砼强度等级: C30, 纵筋级别: HRB400混凝土保护层: 40(mm), 配筋计算as: 45(mm), 泊松比: 0.20支撑条件:四边上:简支下:固定左:固定右:固定(2)计算结果(1)跨中: [水平] [竖向]弯矩 16.7 21.2面积 600(0.20%) 600(0.20%)实配 E12@160(707) E12@160(707)(2)四边: [上] [下] [左] [右]弯矩 0.0 -54.3 -42.6 -42.6面积 600(0.20%) 610(0.20%) 600(0.20%) 600(0.20%)实配 E12@160(707) E12@160(707) E12@160(707) E12@160(707)(弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.20%)2.当按内侧水压力计算时:(1 )计算条件板长: 5.60(m), 板宽: 4.40(m), 板厚: 300(mm)板容重: 0.00(kN/m3), 恒载分项系数: 1.00, 板自重荷载: 0.00(kN/m2)均布荷载: 0.00(kN/m2)三角荷载值(下边最大): 36.00(kN/m2)砼强度等级: C30, 纵筋级别: HRB400混凝土保护层: 40(mm), 配筋计算as: 45(mm), 泊松比: 0.20支撑条件:四边上:简支下:固定左:固定右:固定(2)计算结果(1)跨中: [水平] [竖向]弯矩 9.0 11.7面积 600(0.20%) 600(0.20%)实配 E12@160(707) E12@160(707)(2)四边: [上] [下] [左] [右]弯矩 0.0 -32.0 -23.1 -23.1面积 600(0.20%) 600(0.20%) 600(0.20%) 600(0.20%)实配 E12@160(707) E12@160(707) E12@160(707) E12@160(707) (弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.20%)。
300平米消防水池土方计算
【项目背景及需求分析】
在我国,消防安全是城市建设的重要环节。
为了保障城市的消防安全,各类建筑物都需要配备相应的消防设施。
其中,消防水池是关键设施之一。
本文将以300平米消防水池为例,详细介绍其土方计算过程。
【消防水池土方计算方法】
消防水池土方计算主要包括以下几个方面:底板面积、消防水池深度、土方体积等。
其中,底板面积已经给出,为300平米。
消防水池深度根据建筑设计规范,一般为2米。
因此,我们可以先计算出消防水池的体积。
【具体计算过程与结果】
消防水池体积= 底板面积× 消防水池深度= 300平米× 2米= 600立方米
接下来,我们需要考虑消防水池周边的土方。
一般情况下,消防水池周边需要留出一定的空地,以满足消防车辆的转弯半径和操作空间需求。
根据规范,消防水池周边的土方体积应为消防水池体积的1.2倍。
消防水池周边土方体积= 600立方米× 1.2 = 720立方米
【土方计算结果的实用性分析】
通过以上计算,我们得出了消防水池所需的土方体积为720立方米。
这个结果可以为建筑施工提供参考,以确保消防水池工程的顺利进行。
同时,这个结果还可以为后续的土方挖掘、运输和填充等环节提供依据。
【总结与建议】
本文通过对300平米消防水池的土方计算,得出了消防水池所需的土方体积为720立方米。
在实际施工过程中,消防水池土方计算的重要性不言而喻。
因此,建议建筑施工方在项目初期就对消防水池的土方进行精确计算,以确保工程的顺利进行。
300平米消防水池土方计算(最新版)目录1.消防水池的基本概念和重要性2.300 平米消防水池的土方计算方法3.土方计算的实际应用和注意事项正文【一、消防水池的基本概念和重要性】消防水池作为消防系统的重要组成部分,主要用于储存火灾扑救所需的水源。
一旦火灾发生,消防水池可以迅速为火场提供大量水源,有效提高灭火效率,降低火灾造成的损失。
因此,消防水池在消防安全中具有举足轻重的地位。
【二、300 平米消防水池的土方计算方法】消防水池的土方计算主要包括两个方面:水池底面积和池壁面积。
以300 平米消防水池为例,我们可以按照以下步骤进行土方计算:1.确定水池形状。
常见的消防水池形状有矩形和圆形。
为方便计算,我们假设该水池为矩形。
2.确定水池尺寸。
假设长为 L,宽为 W,则有 L×W=300 平方米。
为了保证水池的有效容积,我们需要考虑池壁的厚度。
假设池壁厚度为 t,则实际水池底面积为 (L-2t)×(W-2t)。
3.计算池壁面积。
根据池壁厚度 t,我们可以计算出池壁高度 H,公式为:H=t+(L 或 W 的一半)。
然后,池壁面积=2H×(L+W)。
4.计算土方量。
土方量=水池底面积 + 池壁面积。
【三、土方计算的实际应用和注意事项】1.实际应用:土方计算结果可为施工方提供消防水池开挖、回填以及土方运输等方面的参考数据。
2.注意事项:(1)在计算过程中,要充分考虑水池的实际尺寸、池壁厚度以及水池形状等因素,确保计算结果的准确性。
(2)在实际施工过程中,还需根据地质条件、土质类型等因素,对土方量进行适当调整。
五江消防水池底板池壁设计执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015版), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002), 本文简称《水池结构规程》-----------------------------------------------------------------------1 基本资料1.1 几何信息水池类型: 有顶盖半地上长度L=26.600m, 宽度B=16.600m, 高度H=4.700m, 底板底标高=-2.100m池底厚h3=400mm, 池壁厚t1=300mm, 池顶板厚h1=150mm,底板外挑长度t2=300mm注:地面标高为±0.000。
(平面图) (剖面图)1.2 土水信息土天然重度18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角30度修正后的地基承载力特征值fa=400.00kPa地下水位标高-3.000m,池内水深4.150m, 池内水重度10.00kN/m3,浮托力折减系数1.00, 抗浮安全系数Kf=1.051.3 荷载信息活荷载: 池顶板2.00kN/m2, 地面10.00kN/m2, 组合值系数0.90恒荷载分项系数: 水池自重1.20, 其它1.27活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.27活荷载准永久值系数: 顶板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 温湿度1.00考虑温湿度作用: 池内外温差10.0度, 弯矩折减系数0.65, 砼线膨胀系数1.00(10-5/°C) 1.4 钢筋砼信息混凝土: 等级C30, 重度26.00kN/m3, 泊松比0.20保护层厚度(mm): 顶板(上35,下35), 池壁(内35,外35), 底板(上35,下50)钢筋级别: HRB400, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.002 计算内容(1) 地基承载力验算(2) 抗浮验算(3) 荷载计算(4) 内力(考虑温度作用)计算(5) 配筋计算(6) 裂缝验算(7) 混凝土工程量计算3 计算过程及结果单位说明: 弯矩:kN.m/m 钢筋面积:mm2裂缝宽度:mm计算说明:双向板计算按查表恒荷载:水池结构自重,土的竖向及侧向压力,内部盛水压力.活荷载:顶板活荷载,地面活荷载,地下水压力,温湿度变化作用.裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合.3.1 地基承载力验算3.1.1 基底压力计算(1)水池自重Gc计算顶板自重G1=1722.08 kN池壁自重G2=2757.92kN底板自重G3=4865.54kN水池结构自重Gc=G1+G2+G3=9345.54 kN(2)池内水重Gw计算池内水重Gw=17264.00 kN(3)覆土重量计算池顶覆土重量Gt1= 0 kN池顶地下水重量Gs1= 0 kN底板外挑覆土重量Gt2= 44.68 kN基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 44.68 kN基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 0.00 kN(4)活荷载作用Gh顶板活荷载作用力Gh1= 883.12 kN地面活荷载作用力Gh2= 262.80 kN活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=1145.92 kN(5)基底压力Pk基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=27.200×17.200 = 467.84 m2基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(9345.54+17264.00+44.68+0.00+1145.92)/467.840= 59.42 kN/m2 3.1.2 结论: Pk=59.42 < fa=400.00 kPa, 地基承载力满足要求。
根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定要求和我国大部分地区的作法,每一幢高层建筑都应设有一个消防贮水池。
目前许多高层建筑消防设施比较全,火灾时设计消防用水量也相当大,如按《高层民用建筑设计防火规范》的要求设计,每幢建筑都要设不小于864m3的消防水池(这里还不包括其它灭火系统的用水量,如再加上水幕系统、保护防火卷帘的闭式自动喷水灭火系统及发电机房的水喷雾灭火系统的用水量,则消防水池的储水量将大于1000 m3),消防水池一般设在地下室,也有设在室外的,贮存着火灾延续时间内的全部消防用水量(如消防水池与生活水池合用,则水池的储水量还要加上整幢大楼的生活调节水量)。
城市高层建筑大部分为宾馆、饭店及公用设施等综合性建筑,水池容积的大小和位置的确定直接影响着建筑总体布局和建筑面积的合理利用,也是设计中的关键问题。
针对城市用地相对紧张的情况,大部分高层建筑都是利用地下箱式基础作为贮水池,这样可以节约地上部分,也充分利用了地下室也可使用的面积。
水池及水泵房设于地下室也可满足水泵自灌,有利于消防水泵及时启泵,满足消防要求。
以我省福州市在建的某幢大厦为例(建筑高度99.8米,地下三层,地上二十七层,建筑内部设有消火栓系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、水幕保护系统等),设计在报审消防设计施工图纸的同时也报上了消防水池储水量的设计计算书,消防水池的设计储水量由以下计算得来,共1629.6m3。
1、室外消火栓:30L/S*3h(灭火延续时间)=324m3 2、室内消火栓:40L/S*3h(灭火延续时间)=432 m3 3、自动喷水灭火系统:30L/S*1h(灭火延续时间)=108 m34、代替防火墙的防火卷帘两侧的自动喷水灭火系统:30L/S*3h=324 m35、水喷雾灭火火系统:20L/min.m2*20m2(保护面积)*0.4h(灭火延续时间)—9.6 m36、水幕保护系统: 2L/S•m*3h*20m=432m3对于目前高层建筑消防水池的设计,笔者以为存在以下不妥之处:一、投资不经济。
消防水池底板计算6.3x5.3 m跨底板(底板标高-3米):1.底板内力计算:水位标高取-1.2m 底板标高-3m底板厚度0.35m,附加抹灰恒载取1.5kN/㎡恒载:gk=0.35x25+1.5 =10.25kN/㎡取活荷:qk= 20kN/㎡地下水头:3-1.2+0.35=2.15 m地下水浮力:qk=2.15x10=21.5 kN/㎡当按正常荷载控制计算时,面荷载为:qk=10.25+20=30.25kN/㎡q1=1.35x10.25+0.7x1.4x20=33.4375kN/㎡q2=1.2x10.25+1.4x20=40.3kN/㎡所以q=max(q1,q2)= 40.30 kN/㎡当按水浮力控制计算时,面荷载为:qk=21.5-10.25=11.25 kN/㎡q=1.4x21.5-10.25=19.85 kN/㎡按无梁楼盖计算,计算跨度为: 6.3x5.3m 承台等效成正方形柱帽c= 1m (一)水浮力控制配筋计算按无梁楼盖,采用经验系数法计算得:取大跨度x方向计算设计值M0x=1/8x{19.85x5.3x[6.3-(2/3)x1]^2}=417.327778472222kN.m标准值M0xk=1/8x{11.25x5.3x[6.3-(2/3)x1]^2}=236.52078125kN.m(1)中跨弯矩分配如下柱上板带支座负弯矩设计值Mx1‘=0.5x417.327778472222= 208.66 kN.m标准值Mx1k‘=0.5x236.52078125= 118.26 kN.m(2)边跨弯矩分配如下柱上板带跨中正弯矩设计值Mx2‘=0.22x417.327778472222= 91.81 kN.m标准值Mx2k‘=0.22x236.52078125= 52.03 kN.m2、配筋计算及裂缝验算(1)柱上板带支座强度计算:柱上板带支座弯矩设计值Mx1= 208.66 kN.m1 受弯构件:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 混凝土强度等级:C30 fc = 14.33N/mm ft = 1.43N/mm1.1.3 钢筋强度设计值 fy = 360N/mm Es = 200000N/mm1.1.4 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As,弯矩 M = 208.66kN·m1.1.5 截面尺寸 b×h = 2650*350mm ho = h - as = 350-60 = 290mm1.2 计算结果:1.2.1 相对界限受压区高度ξbξb =β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] = 0.5181.2.2 受压区高度 x = ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5= 290-[290^2-2*208660000/(1*14.33*2650)]^0.5 = 20mm1.2.3 相对受压区高度ξ = x / ho = 20/290 = 0.068 ≤ξb = 0.5181.2.4 纵向受拉钢筋 As =α1 * fc * b * x / fy = 1*14.33*2650*20/360= 2069mm1.2.5 配筋率ρ = As / (b * ho) = 2069/(2650*290) = 0.27%最小配筋率ρmin = Max{0.15%, 0.45ft/fy} = Max{0.15%, 0.18%} = 0.18%配筋d14@150 As= 2718 mm裂缝验算:柱上板带支座弯矩标准值Mx1k= 118.26 kN.m1 裂缝宽度验算:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 矩形截面受弯构件构件受力特征系数αcr = 2.1截面尺寸 b×h = 2650×350mm1.1.3 纵筋根数、直径:第 1 种:17Φ14受拉区纵向钢筋的等效直径 deq =∑(ni * di^2) / ∑(ni * υ * di) = 14mm带肋钢筋的相对粘结特性系数υ = 11.1.4 受拉纵筋面积 As = 2617mm 钢筋弹性模量 Es = 200000N/mm1.1.5 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 c = 50mm纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离 as =57mm ho = 293mm1.1.6 混凝土抗拉强度标准值 ftk = 2.01N/mm1.1.7 按荷载效应的标准组合计算的弯距值 Mk = 118.26kN·m1.1.8 设计时执行的规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002),以下简称混凝土规范1.2 最大裂缝宽度验算1.2.1 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte,按下式计算:ρte = As / Ate (混凝土规范 8.1.2-4)对矩形截面的受弯构件:Ate = 0.5 * b * h = 0.5*2650*350 = 463750mmρte = As / Ate = 2617/463750 = 0.00564在最大裂缝宽度计算中,当ρte < 0.01 时,取ρte = 0.011.2.2 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk,按下列公式计算:受弯:σsk = Mk / (0.87 * ho * As) (混凝土规范 8.1.3-3)σsk = 118260002/(0.87*293*2617) = 177N/mm1.2.3 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按混凝土规范式 8.1.2-2 计算:ψ = 1.1 - 0.65 * ftk / (ρte * σsk) = 1.1-0.65*2.01/(0.01*177) = 0.3641.2.4 最大裂缝宽度ωmax,按混凝土规范式 8.1.2-1 计算:ωmax =αcr * ψ * σsk *(1.9 * c + 0.08 * deq / ρte ) / Es= 2.1*0.364*177*(1.9*50+0.08*14/0.01)/200000 = 0.140mm(2)x向其余位置的计算强度计算:板带弯矩设计值Mx2= 91.81 kN.m裂缝验算:板带弯矩标准值Mx2k= 52.03 kN.mx向其余位置的配筋按柱上板带配筋即可满足强度计算及裂缝验算(二)竖向荷载控制配筋计算按无梁楼盖,采用经验系数法计算得:取大跨度x方向计算设计值M0x=1/8x{40.3x5.3x[6.3-(2/3)x1]^2}=847.269998611111kN.m标准值M0xk=1/8x{30.25x5.3x[6.3-(2/3)x1]^2}=635.978100694444kN.m(1)中跨弯矩分配如下柱上板带支座负弯矩设计值Mx1‘=0.5x847.269998611111= 423.63 kN.m标准值Mx1k‘=0.5x635.978100694444= 317.99 kN.m(2)边跨弯矩分配如下柱上板带跨中正弯矩设计值Mx2‘=0.22x847.269998611111= 186.3993997 kN.m标准值Mx2k‘=0.22x635.978100694444= 139.9151822 kN.m2、配筋计算及裂缝验算(1)柱上板带支座强度计算:柱上板带支座弯矩设计值Mx1= 423.63 kN.m 1 受弯构件:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 混凝土强度等级:C30 fc = 14.33N/mm ft = 1.43N/mm1.1.3 钢筋强度设计值 fy = 360N/mm Es = 200000N/mm1.1.4 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As,弯矩 M = 423.63kN·m1.1.5 截面尺寸 b×h = 2650*350mm ho = h - as = 350-60 = 290mm1.2 计算结果:1.2.1 相对界限受压区高度ξbξb =β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] = 0.5181.2.2 受压区高度 x = ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5= 290-[290^2-2*423630000/(1*14.33*2650)]^0.5 = 41mm 1.2.3 相对受压区高度ξ = x / ho = 41/290 = 0.143 ≤ξb = 0.5181.2.4 纵向受拉钢筋 As =α1 * fc * b * x / fy = 1*14.33*2650*41/360= 4370mm1.2.5 配筋率ρ = As / (b * ho) = 4370/(2650*290) = 0.57% 最小配筋率ρmin = Max{0.15%, 0.45ft/fy} = Max{0.15%, 0.18%} = 0.18% 配筋d14@150+d18@150 As= 7211 m m裂缝验算:柱上板带支座弯矩标准值Mx1k= 317.99 kN.m1 裂缝宽度验算:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 矩形截面受弯构件构件受力特征系数αcr = 2.1截面尺寸 b×h = 2650×350mm1.1.3 纵筋根数、直径:第 1 种:17Φ14 第 2 种:17Φ18受拉区纵向钢筋的等效直径 deq =∑(ni * di^2) / ∑(ni * υ * di) = 16.3mm带肋钢筋的相对粘结特性系数υ = 11.1.4 受拉纵筋面积 As = 6943mm 钢筋弹性模量 Es = 200000N/mm1.1.5 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 c = 50mm纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离 as =40mm ho = 310mm1.1.6 混凝土抗拉强度标准值 ftk = 2.01N/mm1.1.7 按荷载效应的标准组合计算的弯距值 Mk = 317.99kN·m1.1.8 设计时执行的规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002),以下简称混凝土规范1.2 最大裂缝宽度验算1.2.1 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte,按下式计算:ρte = As / Ate (混凝土规范 8.1.2-4)对矩形截面的受弯构件:Ate = 0.5 * b * h = 0.5*2650*350 = 463750mmρte = As / Ate = 6943/463750 = 0.014971.2.2 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk,按下列公式计算:受弯:σsk = Mk / (0.87 * ho * As) (混凝土规范 8.1.3-3)σsk = 317989990/(0.87*310*6943) = 170N/mm1.2.3 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按混凝土规范式 8.1.2-2 计算:ψ = 1.1 - 0.65 * ftk / (ρte * σsk) = 1.1-0.65*2.01/(0.01497*170) = 0.587 1.2.4 最大裂缝宽度ωmax,按混凝土规范式 8.1.2-1 计算:ωmax =αcr * ψ * σsk * (1.9 * c + 0.08 * deq / ρte ) / Es= 2.1*0.587*170*(1.9*50+0.08*16.3/0.015)/200000 = 0.190mm(2)x向其余位置的计算强度计算:板带弯矩设计值Mx2= 186.40 kN.m1 受弯构件:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 混凝土强度等级:C30 fc = 14.33N/mm ft = 1.43N/mm1.1.3 钢筋强度设计值 fy = 360N/mm Es = 200000N/mm1.1.4 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As,弯矩 M = 186.4kN·m1.1.5 截面尺寸 b×h = 2650*350mm ho = h - as = 350-60 = 290mm1.2 计算结果:1.2.1 相对界限受压区高度ξbξb =β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] = 0.5181.2.2 受压区高度 x = ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5= 290-[290^2-2*186400000/(1*14.33*2650)]^0.5 = 17mm1.2.3 相对受压区高度ξ = x / ho = 17/290 = 0.06 ≤ξb = 0.5181.2.4 纵向受拉钢筋 As =α1 * fc * b * x / fy = 1*14.33*2650*17/360= 1841mm1.2.5 配筋率ρ = As / (b * ho) = 1841/(2650*290) = 0.24%最小配筋率ρmin = Max{0.15%, 0.45ft/fy} = Max{0.15%, 0.18%} = 0.18%配筋d14@150 As= 2718 mm裂缝验算:板带弯矩标准值Mx2k= 139.92 kN.m1 裂缝宽度验算:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 矩形截面受弯构件构件受力特征系数αcr = 2.1截面尺寸 b×h = 2650×350mm1.1.3 纵筋根数、直径:第 1 种:17Φ14受拉区纵向钢筋的等效直径 deq =∑(ni * di^2) / ∑(ni * υ * di) = 14mm带肋钢筋的相对粘结特性系数υ = 11.1.4 受拉纵筋面积 As = 2617mm 钢筋弹性模量 Es = 200000N/mm1.1.5 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 c = 50mm纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离 as =40mm ho = 310mm1.1.6 混凝土抗拉强度标准值 ftk = 2.01N/mm1.1.7 按荷载效应的标准组合计算的弯距值 Mk = 139.92kN·m1.1.8 设计时执行的规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002),以下简称混凝土规范1.2 最大裂缝宽度验算1.2.1 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte,按下式计算:ρte = As / Ate (混凝土规范 8.1.2-4)对矩形截面的受弯构件:Ate = 0.5 * b * h = 0.5*2650*350 = 463750mmρte = As / Ate = 2617/463750 = 0.00564在最大裂缝宽度计算中,当ρte < 0.01 时,取ρte = 0.011.2.2 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk,按下列公式计算:受弯:σsk = Mk / (0.87 * ho * As) (混凝土规范 8.1.3-3)σsk = 139919998/(0.87*310*2617) = 198N/mm1.2.3 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按混凝土规范式 8.1.2-2 计算:ψ = 1.1 - 0.65 * ftk / (ρte *σsk) = 1.1-0.65*2.01/(0.01*198) = 0.4421.2.4 最大裂缝宽度ωmax,按混凝土规范式 8.1.2-1 计算:ωmax =αcr * ψ * σsk * (1.9 * c + 0.08 * deq / ρte ) / Es= 2.1*0.442*198*(1.9*50+0.08*14/0.01)/200000 = 0.191mm。